【文章內(nèi)容簡介】 軸方向。設(shè)車刀的三個刀面為平面，設(shè)主偏角為、副偏角、主后角、法向主后角、進(jìn)給剖面為、切深剖面主后角為、前角、法向前角為、進(jìn)給剖面前角、切深剖面前角、副后角為、進(jìn)給剖面副后角、刃傾角。 車刀坐標(biāo)系0—和機床坐標(biāo)系0—xyz過刀尖0作主刀面的法線，得到主后刀面的法向向量，： （）故主后刀面的方程可以表示為： []==0 () 過刀尖0作副后刀面的法線，得到副后刀面的法向量. 車刀的幾何角度，N在軸上的坐標(biāo)分量分別為： （）故副后刀面的方程可以表示為：==0 （）過刀尖0前刀面的法線，N在軸上的坐標(biāo)分量分別為： ()故前刀面的方程可以表示為：=0 ()刀具種類繁多，按切削運動方式和相應(yīng)的刀刃形狀，刀具可分為以下三類：通用刀具，成形刀具和展成刀具。下面將對常見的幾種刀具（車刀、銑刀、鉆頭）的建模進(jìn)行簡單的介紹。 車刀的三維建模簡介車刀的種類很多，根據(jù)使用情況不同可分為90176。外圓車刀、75176。外圓車刀、45176。外圓車刀、切斷刀、螺紋車刀、成形車刀等。下面以45176。外圓車刀為例簡述車刀的建模方法。 車刀的建模分析建模分析(1)創(chuàng)建毛坯。(2)創(chuàng)建基準(zhǔn)平面。(3)創(chuàng)建基準(zhǔn)軸。(4)完成主體部分。(5)處理細(xì)節(jié)部分。 (6）處理細(xì)節(jié)部分。（c）（b） 車刀的三維建模過程（e）（f）（b）（a）（c）（f）（e）（d）（e）（d） 車刀的建模過程1．創(chuàng)建毛胚（1）在工具欄中單擊按鈕，或者在主菜單內(nèi)單擊“文件”→“新建”命令，彈出“新建”對話框。在其中選中“零件”、“實體”單選按鈕，在名稱文本框中輸入“chedao”,單擊【確定】按鈕進(jìn)入特征創(chuàng)建環(huán)境。（2）創(chuàng)建拉伸特征。 創(chuàng)建拉伸特征（4），單擊按鈕進(jìn)入草繪環(huán)境。（3）在工具欄內(nèi)單擊按鈕，彈出拉伸操控面板，在操控面板內(nèi)單擊【放置】按鈕，然后單擊【定義】按鈕，彈出“草繪”定義對話框。（4），單擊按鈕進(jìn)入草繪環(huán)境。 定義草繪平面（5），單擊按鈕完成。（6）在操控面板的文本框內(nèi)輸入深度“16”，單擊按鈕完成。這部分的線、面非常多，不作相應(yīng)的處理比較難觀察。 常用的“隱藏”操作（1）創(chuàng)建基準(zhǔn)平面“DTM1”。（2）在工具欄內(nèi)單擊，彈出“基準(zhǔn)平面”對話框。（3）“DTMI”，單擊【確定】按鈕完成。 創(chuàng)建基準(zhǔn)平面“DTM1” 定義基準(zhǔn)平面“DTM1”（4）創(chuàng)建基準(zhǔn)平面“DTM2”。（5）在工具欄內(nèi)單擊按鈕，彈出“基準(zhǔn)平面”對話框。（6）“DTM2”，單擊【確定】按鈕完成。 創(chuàng)建基準(zhǔn)平面“DTM2” 定義基準(zhǔn)平面“DTM2”（7）創(chuàng)建基準(zhǔn)軸“A1”。（8）在工具欄內(nèi)單擊按鈕，彈出“基準(zhǔn)軸”對話框。（9）“A1”，單擊【確定】按鈕完成。 創(chuàng)建基準(zhǔn)軸“A1” 定義基準(zhǔn)軸“A1”（10）創(chuàng)建基準(zhǔn)平面“DTM3”,。（11）在工具欄內(nèi)單擊按鈕，彈出“基準(zhǔn)平面”對話框?！癉TM3”,單擊【確定】完成。 創(chuàng)建基準(zhǔn)平面“DTM3” 定義基準(zhǔn)平面“DTM3”（12）按照以上的方法創(chuàng)建基準(zhǔn)平面DTMDTMDTMDTM7以及基準(zhǔn)軸AAA4。（1）創(chuàng)建拉伸特征。（2）在工具欄內(nèi)單擊按鈕，彈出“拉伸”操控面板，在操控面板內(nèi)單擊【放置】按鈕，然后單擊【定義】按鈕，彈出“草繪”定義對話框。（3），單擊按鈕進(jìn)入草繪環(huán)境。 創(chuàng)建拉伸特征 定義草繪平面 定義參照 （4）參照不足時，彈出“參照”窗口，單擊按鈕進(jìn)入草繪環(huán)境。（5）在工具欄內(nèi)單擊按鈕（創(chuàng)建一條邊），彈出一個對話框，單擊按鈕。（6）在工具欄內(nèi)單擊按鈕，刪除剛才創(chuàng)建的那條邊。（7），單擊按鈕完成。（8）在操控面板的文本框內(nèi)輸入深度“5”，單擊[去除材料]按鈕，再單擊按鈕完成。 選取邊 選取參照 草圖（9）創(chuàng)建拉伸特征。（10）在工具欄中單擊按鈕，彈出“拉伸”操控面板，在操控面板內(nèi)單擊【放置】按鈕，然后單擊【定義】按鈕，彈出“草繪”定義對話框。（11），單擊按鈕進(jìn)入草繪環(huán)境。（12）參照不足時，彈出“參照”窗口，單擊按鈕進(jìn)入草繪環(huán)境。（13），單擊按鈕完成。（14）在操控面板的文本框內(nèi)輸入深度“5”，單擊【去除材料】按鈕，單擊按鈕完成。 創(chuàng)建拉伸特征 定義草繪平面 定義參照 草圖（15）創(chuàng)建拉伸特征。（16）在工具欄內(nèi)單擊按鈕，彈出“拉伸”操控面板，在操控面板內(nèi)單擊【放置】按鈕，然后單擊【定義】按鈕，彈出“草繪”定義對話框。（17），單擊按鈕進(jìn)入草繪環(huán)境。（18）參照不足時，彈出“參照”窗口，單擊按鈕進(jìn)入草繪環(huán)境。（19），單擊按鈕完成。（20）在操控面板的文本框內(nèi)輸入深度“5”，單擊【去除材料】按鈕，單擊按鈕完成。 創(chuàng)建拉伸特征 定義草繪平面 定義參照 草圖（1）創(chuàng)建倒圓角特征，結(jié)果如圖　　 創(chuàng)建圓角特征 定義倒圓角 創(chuàng)建倒角特征 定義倒角 其他車刀的建模方法基本與上述45176。外圓車刀類似，都是先建立前刀面、后刀面和副后刀面的基準(zhǔn)平面，在建立各個平面后創(chuàng)建拉伸特征，拉伸出各個刀面的幾何特征。刀具主體部分的參數(shù)規(guī)格有以下幾種：（c）（b） 其他車刀的三維建模（c）（b）（a）（a）6mm6mm50mm 8mm8mm60mm10mm10mm80mm 12mm12mm90mm16mm16mm100mm 20mm20mm110mm25mm25mm160mm圖中所創(chuàng)建的刀具均選用16mm16mm100mm。圖（a）為75176。外圓車刀，圖（b）為90176。外圓車刀，圖（c）為切斷刀。成形車刀和螺紋車刀因外形多種多樣，故此處不做列舉。3. 車刀的夾持方案設(shè)計設(shè)計或者刃磨的很好的車刀，如果安裝不正確就會改變車刀應(yīng)有的角度，直接影響工件的加工質(zhì)量，嚴(yán)重的甚至無法進(jìn)行正常切削。所以，使用車刀的同時必須正確安裝車刀。（1）刀頭伸出不宜太長 常言到“峣峣者易折”。車刀在切削過程中要承受很大的切削力，伸出太長刀桿剛性不足，極易產(chǎn)生振動而影響切削。所以，車刀刀頭伸出的長度應(yīng)以滿足使用為原則，一般不超過刀桿高度的兩倍。 圖3–8 車刀安裝示意圖 上圖3–8中a為安裝正確；b圖中伸出較長不正確；c圖中的刀頭懸空且伸出太長，安裝不正確。（2）車刀刀尖高度要對中車刀刀尖要與工件回轉(zhuǎn)中心高度一致 見圖39。高度不一致會使切削平面和基面變化而改變車刀應(yīng)有的靜態(tài)幾何角度，而影響正常的車削，甚至?xí)沟都饣虻度斜懒?。裝的過高或過低均不能正常切削工件。（3）車刀放置要正確車刀在刀架上放置的位置要正確。加工外表面的刀具在安裝時其中心線應(yīng)與進(jìn)給方向垂直，加工內(nèi)孔的刀具在安裝時其中心線應(yīng)與進(jìn)給方向平行，否則會使主、副偏角發(fā)生變化而影響車削。如圖39所示；（4）要正切選用刀墊 刀墊的作用是墊起車刀使刀尖與工件回轉(zhuǎn)中心高度一致。刀墊 要平整選用時要做到以少代多、以厚代??；其放置要正確。機械制造過程中用來固定加工對象，使之占有正確的位置，以接受施工或檢測的裝置。又稱卡具。從廣義上說，在工藝過程中的任何工序，用來迅速、方便、安全地安裝工件的裝置，都可稱為夾具。例如焊接夾具、檢驗夾具、裝配夾具、機床夾具等。其中機床夾具最為常見，常簡稱為夾具。在機床上加工工件時，為使工件的表面能達(dá)到圖紙規(guī)定的尺寸、幾何形狀以及與其他表面的相互位置精度等技術(shù)要求，加工前必須將工件裝好（定位）、夾牢（夾緊）。夾具通常由定位元件（確定工件在夾具中的正確位置）、夾緊裝置、對刀引導(dǎo)元件(確定刀具與工件的相對位置或?qū)б毒叻较?、分度裝置（使工件在一次安裝中能完成數(shù)個工位的加工，有回轉(zhuǎn)分度裝置和直線移動分度裝置兩類）、連接元件以及夾具體（夾具底座）等組成。夾具種類按使用特點可分為：①萬能通用夾具。如機用虎鉗、卡盤、分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺等，有很大的通用性，能較好地適應(yīng)加工工序和加工對象的變換，其結(jié)構(gòu)已定型，尺寸、規(guī)格已系列化，其中大多數(shù)已成為機床的一種標(biāo)準(zhǔn)附件。②專用性夾具。為某種產(chǎn)品零件在某道工序上的裝夾需要而專門設(shè)計制造，服務(wù)對象專一，針對性很強，一般由產(chǎn)品制造廠自行設(shè)計。常用的有車床夾具、銑床夾具、鉆模(引導(dǎo)刀具在工件上鉆孔或鉸孔用的機床夾具)、鏜模(引導(dǎo)鏜刀桿在工件上鏜孔用的機床夾具)和隨行夾具（用于組合機床自動線上的移動式夾具）。③可調(diào)夾具?？梢愿鼡Q或調(diào)整元件的專用夾具。④組合夾具。由不同形狀、規(guī)格和用途的標(biāo)準(zhǔn)化元件組成的夾具，適用于新產(chǎn)品試制和產(chǎn)品經(jīng)常更換的單件、小批生產(chǎn)以及臨時任務(wù)。 夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展。 工件在夾具中的定位 （1）工件的定位的基本原理 用合理分布的六個支承點限制工件的六個自由度，使工件在夾具的位置完全確定，稱為“六點定位原則” ，簡稱“六點定則” 六點定則是工件定位的基本法則，用于實際生產(chǎn)時，起支承點作用的是一定形狀的幾何體，這些用來限制工作自由度的幾何他就是定位元件 工件定位時，影響加工要求的自由度必須限制：不影響加工要求的自由度，有時要限制，有時可不限制，需要視具體情況而定，習(xí)慣上，工件的六個自由度都限制了的定位稱為完全定位，工件限制的自由度少于六個，但能保證加工要求的定位稱為不完全定位在工件定位時，以下情況允許不完全定位：A 加工通孔或通槽時，沿貫通軸的位置自由度可不限制B毛坯（本工序加工前）是軸對稱時，饒對稱軸的角度自由度不可限制C加工貫通的平面時，除可不限制沿兩個貫通軸的位置自由度外，還可不限制垂直 加工面的軸的角度自由度 夾具上的定位元件重復(fù)限制工件的同一個或幾個自由度的定位稱為重復(fù)定位，重復(fù)定位分兩種情況：當(dāng)工件的一個或幾個自由度被重復(fù)限制，并對加工產(chǎn)生有害影響的重復(fù)定位，稱為不可重復(fù)定位，它將造成工件定位的不穩(wěn)定，降低加工精度，使工件或定位元件產(chǎn)生變形，甚至無法安裝和加工，因此，不可重復(fù)定位是不允許的。當(dāng)工件的一個或幾個自由度被重復(fù)限制，但仍能滿足加工要求，即不但不產(chǎn)生有害影響，反而可增加工件裝夾剛度的定位，稱為可用重復(fù)定位。在生產(chǎn)實際中，可用重復(fù)定位被大量采用，對定位元件的基本要求A 定位基準(zhǔn)的選擇，應(yīng)盡量使工件的定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)相重合，盡量用精基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)：遵守基準(zhǔn)同一原則：應(yīng)使工件安裝穩(wěn)定，加工中所引起的變形最小：應(yīng)使工件定位方便，夾緊可靠 B 對定位元件的基本要求 足夠的精度，足夠的強度和剛度，耐磨性好，工藝性好，便于清理切削（ 2）工件定位方式及其定位元件A 工件以平面定位。工件以平面作為定位基準(zhǔn)時，所用的定位元件按一般可分為主要支承和輔助支承。主要支承用來限制工件的自由度，具有獨立定位的作用。輔助支承用來加強工件的支承剛性，不起限制工件自由度的作用B 工件以圓柱孔定位。工件以圓柱